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전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.20 no.2, 2015년, pp.144 - 151
목형수 (Dept. of Electrical Eng., Konkuk University) , 최재혁 (Dept. of Electrical Eng., Konkuk University) , 한수희 (Dept. of Creative IT Eng., Pohang University of Science & Technology) , 박상준 (Maritime R&D Lab., LIG Nex1) , 김성주 (Maritime R&D Lab., LIG Nex1) , 허준기 (Maritime R&D Lab., LIG Nex1)
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The present study proposes a method for modeling a SONAR transducer with dual resonance. The Butterworth van-Dyke (BVD) model, a conventional SONAR transducer modeling method, can model only one resonance point. Hence, to address its disadvantage and to model the dual resonance, a dual resonance BVD...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 소나시스템은 무엇으로 구성되는가? | 소나(SONAR, sound navigation and ranging)시스템의 음향 송수신 계통은 크게 송신 빔포머(beam former) 와 수신 빔포머로 구성되어지는 송수신 장치, 송수신 장치에서 만들어진 전기적 신호를 전력증폭기를 통해 증폭하여 음향신호로의 변환 및 표적에서 반향 되어 돌아오는 신호를 다시 전기적 신호로 변환하는 음향전환장치, 수신된 신호로부터 표적정보의 추출 및 탐지여부를 판단하여 표적정보를 처리하는 신호처리기 및 탐지기로 구성된다. | |
| 소나 시스템용 구동시스템은 어떻게 설계가 이루어져야 하는가? | 소나 시스템용 구동시스템의 설계는 시스템의 사양과 전원 측 및 부하의 요구조건이 고려되어 설계되어야 하며 소나 트랜스듀서(transducer)를 구동하기 위해서는 특정 주파수의 전력증폭기가 필수적이고 이것은 시스템의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다. | |
| 매우 큰 복소 임피던스를 갖는 트랜스듀서에 고출력, 고효율로 구동하기 위해 무엇이 필요한가? | 매우 큰 복소 임피던스를 갖는 트랜스듀서의 저항에서 소비하는 유효전력(음압의 형태로 송신된) 뿐만 아니라 무효전력 성분도 전원공급기에서 공급해야하기 때문에 전원공급기의 전력용량이 필요 이상 커야 하는 문제점이 존재하게 된다. 따라서 고출력, 고효율로 구동하기 위해서는 임피던스의 정합이 필요하며 시스템 사양에 적합한 성능을 갖는 정합회로의 효과적인 설계 및 파라 미터 변동과 같은 특성 해석을 위해서는 인덕터, 커패시터, 저항 등으로 나타낼 수 있는 전기적 등가회로 모델을 필요로 한다. 전기적 등가회로는 압전 상수 및 재질의 물성치 정보를 바탕으로 한 mason 모델, redwood 및 KLM 모델이 있으나 정합회로나 필터회로의 설계에 활용하는데 부정확한 물성치로 인한 오차가 발생할 수있어 정합회로 및 필터회로 설계에 활용하는데 한계를 갖고 있기 때문에 일반적으로 단일모드 공진점만 존재 하는 경우 butterworth van-dyke(BVD) 모델[1]을 사용 하여 모델링한다. |
D. Church and D. Pincock, "Predicting the electrical equivalent of piezoceramic transducers for small acoustic transmitters," IEEE Trans. Sonics Ultrason., Vol. SU-32, No. 1, pp. 61-64, 1985.
J. M. Lee, B. H. Lee, and K. R. Beak, "Estimation of equivalent circuit parameters of underwater acoustic piezoelectric transducer for matching network design of sonar transmitter," Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology, Vol. 12, No. 3, pp. 282-289, Jun. 2009.
R. Coates and P. T. Magurie, "Multiple-mode acoustic transducer calculations," IEEE Trans. Ultrason, Ferroelect., Freq. Contr., Vol. 36, No. 4, pp. 471-473, 1989.
R. Ramesh and D. D. Ebenezer, "Equivalent circuit for broadband underwater transducers," IEEE Trans. U.F.F.C. Vol. 55, No. 9, pp. 2079-2083, 2008.
J. Kennedy and R. Eberhart, "Particle swarm optimization," IEEE International Conference on Neural Networks, pp. 1942-1948, 1995.
S. Mostaghim and J. Teich, "Strategies for finding good local guides in multi-objective particle swarm optimization(MOSPSO)," Proc. IEEE 2003 Swarm Intelligence Symp., pp. 26-33, 2003.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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